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揭秘河北“追星人”
http://www.workercn.cn2016-01-28来源: 河北日报
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  2016年1月15日,世界最权威的学术期刊之一《科学》杂志公布了一项最新研究成果,由中国天文学家东苏勃主导的科研团队发现了一颗最高光度比太阳强5700亿倍的极亮超新星。这是迄今为止人类记录到的最强超新星爆发,有望为天文学家揭开极亮型超新星的爆发之谜提供重要线索。

  而带队取得这项重大发现的北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员、博士生导师东苏勃是位石家庄小伙儿。

  就像植物的生长离不开土壤,在东苏勃脱颖而出的背后,是河北天文学教研60年的深厚历史与长年坚持观测、拍摄的业余天文爱好者的庞大群体。

  2016年1月16日,一个平常的周末。

  刚刚从睡梦中醒来的石家庄一中退休教师刘希贤像往常一样打开收音机,收听中央人民广播电台的《新闻和报纸摘要》。

  节目末尾的一条科技新闻让75岁的刘希贤兴奋得差点从被窝里蹦出来:我国科学家东苏勃领导的一支国际团队,不久前发现了史上最强超新星爆发现象,在国际天文学界引起轰动,研究成果已发表于1月15日出版的国际著名学术期刊《科学》杂志上。

  刘希贤当即认定,这个带队取得巨大科学成果的科学家东苏勃,就是自己当年教过的学生,如今是入选国家“千人计划”的北大博导。

  “东苏勃是从河北走出去的天文研究者的优秀代表。就像植物的生长离不开土壤,在东苏勃脱颖而出的背后,是多年来一大批鲜为人知的河北天文工作者和爱好者默默耕耘、坚持追梦的努力。”东苏勃在天文道路上的良师益友、河北师范大学空间科学与天文学系教授杨大卫这样表示。

  一颗比太阳亮5700亿倍的超新星

  “超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够超过其所在的整个星系。”2016年1月20日,杨大卫告诉记者,《后汉书·天文志》中就记录了近两千年前中国天文学家观测到的超新星爆发——这也是至今所知的人类历史上对超新星爆发的最早记载。

  “自那以来,人类已经发现、记录了上万颗超新星爆发。而东苏勃发现的这颗被称作ASASSN-15lh的超新星,最高光度比太阳要强5700亿倍,是整个银河系千亿颗恒星总光度的20倍左右,比之前发现的最亮超新星都要亮至少2倍。”杨大卫说。

  这项震惊天文界的发现,其实是在地球的另一端完成的。

  2015年6月14日,智利安第斯山脉托洛洛山顶,两架14厘米口径的天文望远镜正在进行不间断搜索。这里是世界公认的最佳天文观测点之一,利用这两架口径并不算大的天文望远镜进行搜索工作的,正是东苏勃和他的国际团队。

  他们的这项工作属于“全天自动超新星搜索项目”(简称ASAS-SN)的一个节点。

  ASAS-SN是一个由美国俄亥俄州立大学牵头的国际合作项目,旨在搜寻主要包括超新星在内的、突然变亮的“暂现天体”。就在6月14日这一天,东苏勃团队发现了距离地球38亿光年远的一颗超新星,并根据ASAS-SN项目规则,将其命名为ASASSN-15lh,国际天文学联合会命名其为SN2015L。

  在国际同行广泛参与的研究和分析下,在与团队同事普利艾特教授和斯坦尼克教授讨论后,东苏勃意识到ASASSN-15lh有可能属于极亮型超新星。2015年7月1日北京时间凌晨2时,东苏勃终于收到了南非望远镜的观测信息,“意识到我们发现了史上最强的超新星爆发,我兴奋得彻夜难眠。”

  “超新星处于许多不同天文学研究分支的交汇处,它作为恒星一生的最后归宿,可用于检验当前的恒星演化理论。此外,超新星还是星系化学演化的重要推手,与恒星形成等密切相关。由于非常亮,被掌握了光变规律的超新星还可以被用来确定距离,将距离同超新星母星系的膨胀速度结合起来就可以确定宇宙的年龄。”杨大卫表示。

  据介绍,由于这次发现的最亮超新星爆发能量如此强大,以至于以往所有的理论都很难解释其爆发机制和能量来源,因此,它的发现拓宽了对恒星爆炸可能性的认知范围和想象空间,对恒星物理的突破起十分重要的作用。

  如今,东苏勃和他的团队仍在智利进行后续观测工作。

  “ASASSN-15lh的发现对超新星爆发理论提出了一个全新挑战。随着超新星逐渐变暗,后续观测将可以更好地研究其宿主星系,这对理解贫氢极亮型超新星的爆发环境有重要意义,可能会引发对极亮超新星整体的理论创新和更多的观测。我们将拭目以待。”东苏勃在北大官网上表示。

  “ASAS-SN是历史上首个持续不断地监测整个天空从而搜寻光学暂现天体的项目。科学上,每打开一扇新的观测宇宙的窗口,就会有激动人心的新奇发现。而做出新发现的机遇总是留给有准备的人。”对东苏勃的这一发现,美国俄亥俄州立大学教授、ASAS-SN项目的首席科学家之一斯坦尼克教授这样评价。

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